Diapositive 1 - Association française de l`éclairage

21/07/2014
LUMIÈRE ET DÉVELOPPEMENT
CHEZ L’ENFANT
C. Orssaud
Ction d’Ophtalmologie, HEGP, HUPO,
AP-HP, Paris
AF
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Sce d’Ophtalmologie, Hôpital Necker-Enfants Malades,
APHP, Paris
Association française de l’éclairage
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19 Mai 2014
Introduction
• Le rôle de la lumière
sur le développement du système visuel
dans son ensemble
est certainement important..
• Il est néanmoins parfois difficile
de confirmer cette action de la lumière


Car il faut étudier ce qui se passe en son
absence,
en éliminant d’autres effets environnementaux..
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Association française de l’éclairage
19 Mai 2014
Introduction
De plus, il faut tenir compte


du type de lumière :
• lumière extérieure,
• lumière d’une veilleuse,
• LED,
• UV, ….
De l’âge de la privation visuelle
• En tenant compte de la plasticité cérébrale
et notamment de la période critique.
AF
•
E

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19 Mai 2014
Introduction
•
Cette période critique correspond

à la période de la vie au cours de laquelle
l’expérience visuelle va pouvoir influer sur
la maturation du système visuel.

à la période au cours de laquelle
il existe une plasticité importante.
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19 Mai 2014
Introduction
• Cette expérience visuelle joue donc
un rôle important dans le développement
de l’appareil visuel et de la vision.
▫ Elle doit être « complète » pour que l’ensemble
du système visuel ait une maturation normale.
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• Toute perturbation de l’expérience visuelle
aboutit à une altération + / - importante
de la fonction visuelle.
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19 Mai 2014
Introduction
• Le rôle de l’expérience visuelle est établi
depuis les travaux d’Hubel et Wiessel.
▫ Mais, il était suspecté depuis longtemps.
• Il existe différents exemple de cet effet
de la lumière sur le développement visuel,
▫ effet généralement bénéfique,
▫ parfois « neutre »,
▫ mais qui peut également être délétère.
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19 Mai 2014
Développement du système visuel
• Le développement du système visuel
s’effectue en deux phases :
▫ La première, in-utéro, ne nécessite pas
d’expérience visuelle ni de lumière.
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 Elle comporte une phase d’organogénèse
au cours de laquelle l’œil, les voies optiques
et les centres visuels Iaire et IIaire s’installent.
 Et une phase de début de maturation du SN
mais sans expérience visuelle.
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19 Mai 2014
Développement du système visuel
• Le développement du système visuel
s’effectue en deux phases :
▫ La première, in-utéro, ne nécessite pas
d’expérience visuelle ni de lumière.
 Et une phase de début de maturation du SN
mais sans expérience visuelle.
 Il existe une activité rétinienne spontanée,
robuste, qui mime l’activité rétinienne
induite par la vision.
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19 Mai 2014
Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Le développement du système visuel
s’effectue en deux phases :
▫ Lumière et/ou expérience visuelle
sont nécessaires lors de la seconde étape
du développement du système visuel.
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 Jusqu’à quel point ?
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19 Mai 2014
Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Il existe peu de situation clinique
où les stimuli lumineux .
▫ Lors des amblyopies fonctionnelles,
l’œil dominé « ne voit pas »,
mais il reçoit des influx lumineux,
 sans doute suffisants pour l’organisation
de connections neuronales.
▫ Par contre, le flux lumineux
est faible lors d’amblyopies par privation.
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19 Mai 2014
Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Il a été observé qu’il existe des différences
dans les conséquences retrouvées
au niveau oculaires et cérébrales
entre ces deux types d’amblyopie.
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▫ Les modèles animaux d’amblyopie ont confirmé
la prédominance de l’activité neuronale
au sein de l’aire visuelle Iaire provenant
de l’œil sain au cours de l’amblyopie.
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19 Mai 2014
Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Il a été observé qu’il existe des différences
dans les conséquences retrouvées
au niveau oculaires et cérébrales
entre ces deux types d’amblyopie.
▫ Mais ces études ont retrouvé
un réarrangement des colonnes de dominance
oculaire en faveur de cet œil dominant
au niveau de la couche 4c
en cas d’amblyopies par privation.
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Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Il a été observé qu’il existe des différences
dans les conséquences retrouvées
au niveau oculaires et cérébrales
entre ces deux types d’amblyopie.
▫ Par contre, en cas d’amblyopie anisométropique,
 au cours de laquelle le flux lumineux est # Nl,
les altérations porteraient plutôt
sur la fonction binoculaire
que sur des remaniements corticaux.
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Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Il existe peu de situation clinique
où les stimuli lumineux .
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▫ Par contre, une cécité bilatérale congénitale
permet d’évaluer le rôle de la lumière,
 ou de son absence,
sur le développement du système visuel,
 notamment au niveau cérébral.
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Effet de la lumière et
développement du système visuel
• Lors d’une cécité bilatérale congénitale,
il existe :
▫ une reprogrammation
des aires corticales visuelles
 qui n’ont plus de « fonction visuelle »,
 mais qui sont dévolues
à d’autres modes sensoriels.
 Cette reprogrammation en l’absence de
vision est importante.
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Effet sur la réfraction
• L’effet de la lumière
sur le développement visuel est évoqué
depuis 1999.
▫ Un article a démontré l’existence d’un lien
entre l’utilisation de veilleuses ou de lumière
dans la chambre à coucher d’enfants < de 2 ans
et la myopie.
 Il a noté que la myopie passe de 9 à 48 % et
la myopie forte de 1 à 7%
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Effet sur la réfraction
• Mais, cet effet a été
très largement commenté voire contesté
depuis cette publication.
▫ Par la suite plusieurs travaux n’ont pas retrouvé
de relation entre une illumination nocturne
de la chambre à coucher et la survenue
d’une myopie.
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19 Mai 2014
Effet sur la réfraction
• Des études épidémiologiques =>
les enfants passant plus de temps
à jouer à l'extérieur ont moins de risque
de développer une myopie.
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▫ L'exposition quotidienne à des niveaux élevés
de lumière, et notamment au soleil, semble
avoir un effet protecteur vis-à-vis du
développement de la myopie d'âge.
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19 Mai 2014
Effet sur la réfraction
• Des études épidémiologiques ont montré =>
les enfants passant plus de temps
à jouer à l'extérieur ont moins de risque
de développer une myopie.
▫ L'effet protecteur du temps passé à l'extérieur:
 indépendant de l’activité pratiquée (sport, ..)
 sans effet sur des activités myopigènes.
▫ C'est la durée totale passée à l'extérieur
qui compte.
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Effet sur la réfraction
• Des études ont confirmé
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▫ que des poussins exposés à la lumière du soleil
15 mn / j =>
 des yeux de longueur axiale 
 et moins myopes
▫ que ceux élevés à des niveaux d'éclairage
normaux.
▫ Des réponses identiques au soleil sont obtenus
pour des niveaux d’éclairages élevés.
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19 Mai 2014
Effet sur la réfraction
• L’effet de l’illumination nocturne de faible
intensité a été très largement commenté
voire contesté depuis cette publication.
▫ L’augmentation de la prévalence de la myopie
est un phénomène multifactoriel,
 Temps de lecture, génétique, …
▫ Ce qui complique la mise en évidence
d’un facteur particulier.
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Effet sur la réfraction
• L’emmetropisation est un mécanisme
complexe.
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▫ Ce processus est activement régulé par la vision
 Une défocalisation de l’image sur la rétine
pourrait induire une modification
de la longueur axiale visant à corriger
le flou rétinien de l’image.
Cette défocalisation optique serait
le stimulus primaire.
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19 Mai 2014
Effet sur la réfraction
• Cependant, les mécanismes locaux
qui expliquent le rôle de la défocalisation
sur la croissance oculaire sont complexes:
▫ Choroïde, sclérotique, …
• Certaines cascades de signaux ou éléments
(cellules amacrines dopaminergiques, … )
sont modulés par des facteurs spécifiques
tels que les niveaux de lumière.
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Effet sur la réfraction
• C’est certainement l’effet
le plus « médiatique » de la lumière
sur le développement visuel.
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• Les auteurs ont cherché à expliquer
l’augmentation de la prévalence
de la myopie dans la population
de différents pays industrialisés.
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Effet délétère de la lumière
• A tout âge, plus encore au jeune âge,
la lumière peut avoir des effets toxiques
sur l’œil.
▫ Ces effets diffèrent selon le spectre lumineux :
 Lumière bleue,
 Cette lumière bleue très présente à partir des dans
les éclairage par LED,
▫ Elle serait moins violente en extérieure
 UV,
…
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Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
▫ Les UV et la lumière bleue est toxique pour:
 la rétine => risque de vieillissement précoce,
 puisque le rayonnement est arrêté
par le pigment maculaire,
 le cristallin => cataracte
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 qui arrête également une partie de flux lumineux.
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19 Mai 2014
Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
▫ Mais, l’effet varie selon les âges de la vie.
 Le cristallin adulte, en brunissant
avec l’âge, absorbent une grande partie
des rayonnements bleus,
toxiques pour la rétine.
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19 Mai 2014
Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
▫ Ces mécanismes protecteurs sont plus faibles
chez l’enfant puisque son cristallin
est transparent.
 D’où une nécessité d’utiliser
de meilleurs moyens de protection
dans cette tranche de la vie.
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19 Mai 2014
Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
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▫ La plus faible capacité d’absorption
du rayonnement lumineux de l’œil d’enfant
du fait de la transparence des milieux
joue également pour les UV.
▫ L’exposition à une lumière de cette longueur
d’onde favorise la survenue de cataractes.
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Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
▫ Il est connu qu’il est possible d’induire
des dégénérescences rétiniennes
 chez certains animaux
élevés en permanence à la lumière,
 ou à l’aide d’intensité lumineuses trop élevées
 qu’il existe ou non certains déficits génétiques
(abca4, …..) .
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19 Mai 2014
Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
▫ Les voies aboutissant
à cette dégénérescence rétinienne
sont complexes et mettent en jeu
de nombreuses voies :
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 Perturbation de l’activité de repos
des photorécepteurs,
 Mise en jeu de voie de l’apoptose,
 …..
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19 Mai 2014
Effet délétère de la lumière
• A tout âge, la lumière peut avoir
des effets toxiques sur l’œil.
▫ L’effet d’un éclairage permanent chez l’homme
joue probablement aussi:
 Sur la rétine, avec survenue de
dégénérescence sur des terrains favorisants
 Sur l’horloge biologique, qui met en jeu
des cellules rétiniennes,
 Notamment les cellules à mélanopsine.
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